РГУФКСіТ
Реферат
по фізіології
Тема: "Механізм м'язового
скорочення "
Виконала: студентка 2-го курсу,
спеціалізації МРіТ
брояка Оксана
Перевірила: Захар'єва Наталя
Миколаївна
План реферату
1. Анатомо-фізіологічні особливості будови м'язового волокна 3
2. Електричні явища в м'язі при скороченні. 4
3. Основні параметри електроміограма та їх зв'язок з функціональним станом м'язи (сила м'язового напруги, ступінь стомлюваності та ін) 6
4. Механізми скорочення і розслаблення м'язового волокна. Теорія ковзання. Роль саркоплазматичного ретикулуму та іонів кальцію в скороченні. 8
5. Енергетика м'язового скорочення. 13
6. Форми скорочення м'язів (ізотонічна, ізометрична, змішана) 16
7. Особливості одиночних і тетанических м'язових скорочень повільних і швидких м'язових волокон. Зв'язок вихідної довжини і сили скорочення скелетного м'яза. Залежність між силою і швидкістю скорочення м'язів. 20
8. Механізм регуляції сили скорочення м'язів (число активних ДЕ, частота імпульсації мотонейронів, синхронізація скорочення м'язових волокон окремих ДЕ в часі) 21
9. Значення АТФ в процесі скорочення м'язових волокон. Характеристика енергетичних систем, що забезпечують ресинтез АТФ, їх потужність і ємність 23
Висновок. 25
Використана література. 26
1. Анатомо-фізіологічні особливості будови м'язового волокна
М'язове волокно являє собою клітку циліндричної форми. У м'язі з паралельним ходом волокон вони зазвичай кріпляться до обох сухожиллям, але в дуже довгих м'язах велике число волокон коротше всього м'яза. Такі м'язові волокна кріпляться одним кінцем до сухожиль, а іншим - до сполучнотканинних перемичок всередині м'язів. М'язове волокно покрите тонкою еластичною мембраною - сарколеммой. Її структура подібна структурі мембран інших клітин, зокрема нервових. Мембрана м'язових клітин відіграє важливу роль у виникненні та проведенні порушення.
Внутрішній зміст м'язового волокна називається саркоплазмою. Вона складається і 2-ух частей.1-ая - саркоплазматический матрикс - представляє собою рідину, в яку занурені скоротливі елементи м'язового волокна - міофібрили. У цій рідині знаходяться розчинні білки, гранули глікогену, крапельки жиру, фосфатвмісними речовини та інші малі молекули і іони.2-ая частина саркоплазми - саркоплазматический ретикулум. Так позначається система складно пов'язаних між собою елементів у вигляді витягнутих мішечків і поздовжніх трубочок, розташованих між миофибриллами паралельно їм. М'язове волокно всередині перетинають поперечні трубочки. Вистилають їх мембрани за своєю структурою схожі з сарколеммой. Поперечні трубочки з'єднуються з поверхневою мембраною м'язового волокна, пов'язуючи її внутрішньої частини з міжклітинним простором. Поздовжні трубочки примикають до поперечних, утворюючи так звані цистерни в зоні контактів. Ці цистерни відокремлені від поперечних трубочок дуже вузькою щілиною. На поздовжньому розрізі волокна видно характерну структура - тріада, що включає поперечну трубочку з прилеглими до неї з двох сторін цистернами. Ретикулярні тріади фіксовані так, що їх центр знаходиться поблизу кордону А і I-дисків. Саркоплазматический ретикулум відіграє важливу роль у передачі збудження від поверхневої мембрани волокна вглиб до міофібрил і в акті скорочення. Через саркоплазматический ретикулум і поперечні трубочки може також відбуватися виділення продуктів обміну з м'язової клітини у міжклітинний простір і далі в кров. В м'язовому волокні міститься до 1000 і більше міофібрил. Кожна з них складається з паралельно лежать ниток двох типів - товстих і тонких міофіламентов. Товсті нитки складаються з міозину, а тонкі з актину, що представляють 2 основних типи скорочувальних білків.
Нервово-м'язовий синапс, за допомогою якого мотонейрон пов'язаний з м'язовим волокном, має 2 основні частини - нервову (пресімпатіческую) і м'язову (постсімпатіческую). Перша частина представлена ​​кінцевий гілочкою аксона, зануреної в поглиблення на поверхні м'язового волокна. Поверхнева мембрана кінцевий гілочки носить назву пресімпатіческая мембрана. Нервове закінчення містить більше мільйона бульбашок ацетилхоліну (АХ) - медіатора нервово-м'язового синапсу. Мембрана, що покриває м'язове волокно в області нервово-м'язового синапсу, носить назву постсинаптична мембрана, вона утворює численні складки, що йдуть в глиб волокна завдяки чому збільшується її поверхня. Постсімпатіческая мембрана має так звані холінорецепторние ділянки і містить фермент ацетилхолінестеразою (АХЕ). Пре - і постсімпатіческіе мембрани розділені вузькою синаптичної щілиною, що відкривається в позаклітинний простір.
2. Електричні явища в м'язі при скороченні
Скорочення - зміна механічного стану міофібріллярного скорочувального апарату м'язових волокон в результаті дейтвія нервових імпульсів.
Скелетна м'яз являє собою складну систему, перетворюючу хімічну енергію в механічну роботу і тепло.
За теорією ковзання, в основі скорочення лежить механічне взаємодія між міозіновимі і Актинові міофіламентов благодоря утворенню між ними в період активності попереречних містків.
Безпосереднім джерелом енергії для м'язового скорочення є розщеплення високоенергетичної речовини АТФ. У м'язі відбувається також проміжна реакція, залучаються другий високоенергетичне речовина - креатинфосфат (КФ). Воно не може діяти як безпосереднє джерело енергії, оскільки його розщеплення не робить вплив на скоротливі білки м'язи. КФ забезпечує енергією ресинтез АТФ. У свою чергу, енергія для ресинтезу КФ забезпечується окисленням.
Молекулярний механізм скорочення м'язового волокна полягає в тому, що виникає на мембрані в області кінцевої пластинки потенціал дії поширюється по системі поперечних трубочок углиб волокна, викликає деполяризацію мембран цистерн саркоплазматичного ретикулуму і звільнення з них іонів кальцію. Вільні іони кальцію в межфібріллярном просторі запускають процес скорочення. Сукупність процесів, обумовлюють поширення потенціалу дії вглиб м'язового волокна, вихід іонів кальцію з саркоплазматичного ретикулуму, взаємодія скорочувальних білків і вкорочення м'язового волокна називають "електричним сполученням ". Енергія гребкового руху одного містка виробляє переміщення на 1% довжини актиновой нитки. Для подальшого ковзання скорочувальних білків один щодо одного містки між актином і міозином повинні розпадатися і знову утворюватися на наступному центрі зв'язування Са2 + -. Такий процес відбувається в результаті активації в цей момент молекул міозину. Міозин набуває властивостей ферменту АТФ-ази, що викликає розпад АТФ. Виділилася при розпаді АТФ енергія призводить до руйнування наявних містків і утворенню в присутності Са2 + нових містків на наступному ділянці актиновой нитки. В Внаслідок повторення подібних процесів багаторазового утворення і розпаду містків скорочується довжина окремих саркомеров і всього м'язового волокна в цілому. Максимальна концентрація кальцію в миофибрилле досягається вже через 3 мс після появи потенціалу дії в поперечних трубочках, а максимальне напруження м'язового волокна - через 20 мс.
Весь процес від появи м'язового потенціалу дії до скорочення м'язового волокна називається електромеханічної зв'язком (або електромеханічним сполученням). В результаті скорочення м'язового волокна актин і міозин більш рівномірно розподіляються всередині саркомера, і зникає видима під мікроскопом поперечна смугастість м'язи.
3. Основні параметри електроміограма та їх зв'язок з функціональним станом м'язи (сила м'язової напруги, ступінь стомлюваності та ін)
Робота м'язи з невеликим навантаженням супроводжується рідкісної частотою нервових імпу...
